塊側(cè)摻雜成P型半導(dǎo)體，另側(cè)參雜成N型半導(dǎo)體，中間二者相連的接觸面稱為PN結(jié)（英語：p-n junction）。PN結(jié)是電子中許多元件，例如半導(dǎo)體二管、雙性晶體管的物質(zhì)基礎(chǔ)。

主要應(yīng)用

根據(jù)PN結(jié)的材料、摻雜分布、 幾何結(jié)構(gòu)和偏置條件的不同，利用其基本性可以制多種能的晶體二管。如利用PN結(jié)單向?qū)щ娦钥梢灾谱髡?、檢波二管和開關(guān)二管；利用擊穿性制作穩(wěn)壓二管和雪崩二管；利用摻雜PN結(jié)隧道效應(yīng)制作隧道二管；利用結(jié)電容隨外電壓變化效應(yīng)制作變?nèi)荻堋Ｊ拱雽?dǎo)體的光電效應(yīng)與PN結(jié)相結(jié)合還可以制作多種光電器件。如利用前向偏置異質(zhì)結(jié)的載子注入與復(fù)合可以制半導(dǎo)體激光二管與半導(dǎo)體發(fā)光二管；利用光輻射對PN結(jié)反向電的調(diào)制作用可以制成光電探測器；利用光生伏應(yīng)可制成太陽電池。此外，利用兩個PN結(jié)之間的相互作用可以產(chǎn)生放大、振蕩等多種電子能。PN結(jié)是構(gòu)成雙型晶體管和場效應(yīng)晶體管的核心，是現(xiàn)代電子的基礎(chǔ)。

電容性

PN結(jié)除具有非線性電阻性外，還具有非線性電容性，主要有勢壘電容和擴散電容。

1、勢壘電容

勢壘區(qū)類似平板電容器，其交界兩側(cè)存儲著數(shù)值相等性相反的離子電荷，電荷量隨外加電壓而變化，稱為勢壘電容，用CT表示。

CT = - dQ/dV

PN結(jié)有突變結(jié)和緩變結(jié)，現(xiàn)考慮突變結(jié)情況（緩變結(jié)參見《晶體管原 理》），PN結(jié)相當(dāng)于平板電容器，雖然外加電場會使勢壘區(qū)變寬或變窄 但這個變化小可以忽略，

則CT=εS/L，已知動態(tài)平衡下阻擋層的寬度L0，代入上式可得：

CT不是恒值，而是隨V而變化，利用該性可制作變?nèi)荻堋?/p>

2、擴散電容

多子在擴散過程中越過PN結(jié)成為另方的少子， 當(dāng)PN結(jié)處于 平衡狀態(tài)（無外加電壓）時的少子稱為平衡少子 可以認(rèn)為阻擋層以外的區(qū)域內(nèi)平衡少子濃度各處是樣的，當(dāng)PN結(jié)處于正向偏置時，N區(qū)的多子自由電子擴散到P區(qū)成為 P區(qū)的非平衡少子，由于濃度差異還會向P 區(qū)深處擴散，距交界面越遠(yuǎn)，非平衡少子濃度越低，其分布曲線見[PN 結(jié)的伏 安性]。當(dāng)外加正向電壓增大時，濃度分布曲線上移，兩邊 非平 衡少子濃度增加即電荷量增加，為了維持電中性，中性區(qū)內(nèi)的非平衡多子濃度也相應(yīng)增加，這就是說，當(dāng)外加電壓增加時，P區(qū)和N區(qū)各自存儲的空穴和自由電子電荷量也增加，這種效應(yīng)相當(dāng)于在PN結(jié)上并聯(lián)個電容，由于它是載子擴散引起的，故稱之為擴散電容CD，由半導(dǎo)體物理推導(dǎo)得 CD=（ I + Is）τp/VT 推導(dǎo)過程參見《晶體管原理》。

當(dāng)外加反向電壓時 I = Is ， CD趨于零。

3、PN結(jié)電容

PN結(jié)的總電容Cj為CT和CD兩者之和Cj = CT+CD ，外加正向電 壓CD很大， Cj以擴散電容為主（幾十pF到幾千pF） ，外加反向電壓CD趨于零，Cj以勢壘電容為主（幾pF到幾十pF到）。

4、變?nèi)荻?/span>

PN結(jié)反偏時，反向電很小，近似開路，因此是個主要由勢壘電容構(gòu)成的較理想的電容器件，且其增量電容值隨外加電壓而變化 利用該性可制作變?nèi)荻?，變?nèi)荻茉诜蔷€性電路中應(yīng)用較廣泛， 如壓控振蕩器、頻率調(diào)制等。    

發(fā)展過程

1935年后貝爾實驗室的批家轉(zhuǎn)向研究Si材料，1940年，用真空熔煉方法拉制出多晶Si棒并且掌握了摻入Ⅲ、Ⅴ族雜質(zhì)元素來制P型和N型多晶Si的。還用生長過程中摻雜的方法制出*個Si的PN結(jié)，發(fā)現(xiàn)了Si中雜質(zhì)元素的分凝現(xiàn)象，以及施主和受主雜質(zhì)的補償作用。[13]

1948年，威廉·肖克利的論文《半導(dǎo)體中的P-N結(jié)和P-N結(jié)型晶體管的理論》發(fā)表于貝爾實驗室內(nèi)刊物。